1. Efecto de proximidad:
- Este método consiste en depositar una fina capa de un material superconductor, como niobio o aluminio, sobre grafeno. Cuando los dos materiales están muy cerca, las propiedades superconductoras del metal pueden inducir superconductividad en la capa de grafeno.
2. Dopaje químico:
- El dopaje químico consiste en introducir átomos o moléculas extrañas en la red de grafeno, alterando sus propiedades electrónicas. Al introducir ciertos dopantes, como potasio o calcio, se puede mejorar el acoplamiento electrón-fonón, lo que lleva a la superconductividad.
3. Ingeniería de cepas:
- La aplicación de tensión mecánica al grafeno puede modificar su estructura electrónica y mejorar el acoplamiento electrón-fonón. Esto se puede lograr estirando o comprimiendo el grafeno mediante diversas técnicas, como la flexión del sustrato o la exfoliación mecánica.
4. Ingeniería de sustratos:
- Colocar grafeno sobre un sustrato adecuado puede inducir superconductividad. Los sustratos como el nitruro de boro hexagonal (h-BN) tienen una estructura reticular que se alinea bien con la del grafeno, lo que permite una interacción mejorada entre electrones y fonones y promueve la superconductividad.
5. Intercalación:
- Intercalar grafeno con determinados materiales, como metales alcalinos o moléculas orgánicas, puede alterar sus propiedades electrónicas e inducir superconductividad. La intercalación implica insertar especies entre las capas de grafeno, modificando las interacciones entre los átomos de carbono.
6. Grafeno multicapa:
- Apilar múltiples capas de grafeno puede crear interacciones entre capas que mejoren la superconductividad. Al controlar la secuencia de apilamiento y los ángulos de rotación entre capas, es posible inducir un comportamiento superconductor en sistemas de grafeno multicapa.
7. Superconductividad inducida por proximidad mediante activación electrostática:
- La aplicación de un fuerte campo electrostático al grafeno puede inducir un efecto de proximidad incluso sin contacto directo con un superconductor. Este método implica el uso de un electrodo de puerta para inducir un estado superconductor en el grafeno controlando la densidad de carga.
8. Superconductividad en grafeno bicapa retorcido:
- Se ha demostrado que torcer dos capas de grafeno en un "ángulo mágico" específico induce superconductividad en sistemas de grafeno bicapa. Este fenómeno, conocido como "twistrónica", surge de las bandas planas formadas en el ángulo mágico, que mejoran las interacciones electrón-electrón.
Estos enfoques han demostrado resultados prometedores en la inducción de superconductividad en el grafeno. Sin embargo, el campo de la superconductividad del grafeno todavía se investiga activamente y se necesitan más investigaciones para lograr un comportamiento superconductor estable y controlable en materiales a base de grafeno para aplicaciones prácticas.
